НЕФТЬ И ГАЗ — Инженер-нефтяник А.В. ФИЛИППОВ МОРСКОЕ ПРОДОЛЖЕНИЕ ЗЕМНОЙ ИСТОРИИ Энергетический потенциал развития экономики во многом зависит от морского будущего нефти и газа. На этом настаивают углеводородные эксперты. В нашей стране промышленное освоение континентального шельфа заявлено как перспективное. Однако достижение результата предполагает согласованное решение целого ряда правовых, инвестиционных, геологоразведочных, инфраструктурных и экологических задач. Р ентабельность месторождений на шельфе, прежде всего, обусловлена применением эффективных технологий добычи и подготовки нефти и газа. При этом конечные потребители углеводородов все большее значение придают возможностям нефтегазоподготовки как фактору достижения качества товарной продукции. Мировой опыт в этом направлении наращивается и сегодня приходит в Россию. Труднодоступные, но такие желанные углеводороды из 104 подводных недр уже ждут промышленной добычи. Подводные залежи углеводородов Морской континентальный шельф представляет собой подводное продолжение поверхности материка (с небольшим уклоном — примерно 1–2 м на 1 км). Ширина шельфа варьируется от 50 до 100 км, глубина внешней границы находится в пределах 120–150 м, подводный склон материка за- канчивается подножием. Шельф обладает одинаковым с материком геологическим строением, что имеет принципиальное значение для его промышленной разработки. Освоение месторождений у моря началось в середине XIX века на прибрежных территориях Каспия (Апшеронский полуостров в районе Баку). Здесь же менее 100 лет назад открылась промышленная эксплуатация буровых платформ на сваях. Начиная с 60-х годов XX века, широкое применение получает подводная добыча нефти и газа. Разработка месторождений на морском шельфе — это наукоемкий, сложный по технологиям, и в то же время опасный процесс, когда оборудование устанавливается и эксплуатируется в экстремальных условиях окружающей среды «Нефтегазовая Вертикаль», #12/2013 20-ЛЕТНИЙ ЮБИЛЕЙ НАЦ РН ИМ. В.И.ШПИЛЬМАНА (сильные шторма, приливы и отливы, морская соль, сероводород, критически низкие температуры и сложнейшая ледовая обстановка). Тем не менее, перспективы добычи на шельфах основаны на экономической целесообразности и подтверждаются исследованиями, по которым в недрах под морским дном содержится половина общемировых запасов углеводородов. Прогнозы говорят о том, что более 60% площади континентального шельфа имеют запасы углеводородов. Каждый год в мире бурится около 1 тыс. поисковоразведочных и примерно 2 тыс. эксплуатационных скважин различного типа. Всего пробурено более 100 тыс. скважин. Разведано более 2 тыс. шельфовых месторождений нефти и газа, большинство из которых — гигантские и крупные по объему запасов. Основные подводные залежи нефти и газа сосредоточены в Персидском заливе (Саудовская Аравия, Катар). Здесь находится более половины мировых запасов нефти. Крупнейшие месторождения углеводородов разрабатываются также в Гвинейском и Мексиканском заливе, в акватории Маракайбо (Венесуэла), в морях Юго-Восточной Азии, Бофорта и в Северном море (Норвегия). Добыча углеводородов в море составляет примерно треть от мировой добычи. По данным IFP Energies nouvelles (IFPEN) и IHS Energy мировые запасы нефти и газа континентального шельфа в 2010 году оценивались примерно в 650 млрд баррелей нефтяного эквивалента (или 650 Gboe, диаграмма 1). При этом доля запасов нефти — 275 Gboe, а газа — 375 Gboe. Суммарная добыча нефти в 2010году на морских шельфахнашей планеты составляла 23,6 млн баррелей в сутки, а газа — 2,4 млрд м3 в сутки (диаграммы 2 и 3). Россия находится на пороге промышленного освоения континентального шельфа (по территории — это более 6 млрд км2, что составляет 22% площади шельфа Мирового океана). Это самый большой по площади шельф в мире, извлекаемые углеводородные ресурсы которого оцениваются в 98,7 млрд тонн в пересчете на условное топливо. При этом около 85% разведанных запасов «Нефтегазовая Вертикаль», #12/2013 сосредоточено на шельфе арктической акватории (Баренцево море, Карское море). Континентальный шельф Дальнего Востока содержит примерно 12–14% запасов. На шельфах Балтийского, Каспийского, Черного, Азовского морей также отмечен ряд месторождений (диаграмма 4). Несмотря на то, что большая часть континентального шельфа находится в северных и арктических районах, морская добыча нефти и газа в России выделена в качестве приоритетной деятельности, способствующей развитию нефтегазовой отрасли и экономики в целом. Государственные планы предусматривают к 2030 году увеличить добычу нефти на шельфе в пять раз — с текущих 13 млн до 66,2 млн тонн; добычу газа планируется поднять в четыре раза — с 57 млрд до 230 млрд м3 (рис. 1). Достижению этих показателей будет способствовать правительственная Программа освоения шельфа до 2030 года. Диаграмма 1. Мировые запасы нефти и газа континентального шельфа 275 375 Газ Нефть Запасы: 650 млрд барр н.э. Экономический эффект от ее реализации рассчитан в сумме 8 трлн рублей. Успех на шельфе куется на земле Добыча нефти на континентальном шельфе осуществляется с помощью специальных гидротехнических сооружений — буро- Диаграмма 2. Распределение добычи нефти на континентальном шельфе по регионам мира 17% 4% 11% 2% 8% 22% 16% Россия и страны СНГ Азиатско-Тихоокеанский регион Азия и Океания Средний Восток (Западная Азия) Африка Южная Америка Северная Америка Европа 20% Диаграмма 3. Распределение добычи газа на континентальном шельфе по регионам мира 2% 24% 24% 5% 8% 11% 11% 15% Россия и страны СНГ Азиатско-Тихоокеанский регион Азия и Океания Средний Восток (Западная Азия) Африка Южная Америка Северная Америка Европа 105 вых платформ (фото 1). Эти платформы делятся на три типа: самоподъемная, полупогружная и буровая платформа гравитационного типа. Применяются также буровые суда, технологические платформы (фото 2) и плавучие комплексы добычи, хранения и отгрузки нефти (фото 3). Выбор типа платформы зависит от условий эксплуатации (удаленности от берега, глубины моря, климата) и способов разработки месторождения (сетка разбуривания скважин, дебит нефти). Несмотря на различие в конструкции платформ, все они схожи в одном — это предельно компактные сооружения с необходимым производственным оборудованием «на борту». Для каждого месторождения разрабатывается свой проект комплектации буровой платформы. При этом в условиях ограниченного пространства тщательно оптимизируется размещение бурового, эксплуатационного, технологического и энергетического оборудования. Диаграмма 4. Запасы углеводородов на континентальном шельфе России 13% Моря Арктической акватории Дальневосточные моря Прочие моря 2% Запасы: 98,7 млрд т у.т. 85% Рис. 1. План добычи углеводородов на континентальном шельфе России Нефть 66,2 млн т 13,0 млн т 106 Газ 2030 год 230,0 млрд м3 2012 год 57,0 млрд м3 Фото 2. Технологическая платформа, оснащенная оборудованием подготовки нефти и газа Профессионалы нефтегазовой отрасли относят к приоритетным задачам технологическое обеспечение подготовки добываемой нефти и газа. Нефтегазоподготовка — это обязательный этап, предваряющий транспортировку, хранение и переработку углеводородов. Как правило, подготовка состоит из ряда операций: разделение нефти и газа, сепарация, обессоливание нефти, стабилизация нефти, осушка газа, удаление из газа ртути, углекислого газа, соединений серы и др. К примеру, для достижения высокого товарного качества из пластовой нефти удаляется попутный нефтяной газ (ПНГ). Перед транспортировкой на переработку или использованием в виде топлива ПНГ очищают от примесей, воды и сероводорода. Производятся расчеты температуры точки росы газа по воде и углеводородам, определяется теплотворная способность ПНГ и его компонентный состав. Технологический опыт, накопленный на земле, последовательно внедряется при освоении морских месторождений. Мировой опыт приходит в Россию Успех в промышленной добыче углеводородов во многом зависит от испытанного в деле технологического оборудования, создаваемого на основе оригинальных конструкторских разработок и инженерных решений. Мировой опыт выполнения таких проектов положен в основу создания систем нефтегазоподготовки для месторождений России и стран СНГ. В условиях развертывания промышленной добычи нефти на шельфах именно применение эффективных технологий нефтегазоподготовки помогает добиться необходимого качества товарной продукции, сократить издержки и повысить экономическую привлекательность конкретных месторождений. В этом направлении действует известная инжиниринговая компания COMART — признанный лидер в разработке современных систем подготовки нефти и газа. Оборудованием COMART оснащены месторождения веду- «Нефтегазовая Вертикаль», #12/2013 20-ЛЕТНИЙ ЮБИЛЕЙ НАЦ РН ИМ. В.И.ШПИЛЬМАНА щих добывающих компаний, среди которых ExxonMobil, BP, Shell, Eni, Saudi Aramco, Repsol YPF, Petrobras, NIOC, Maersk Oil, ONGC и др. Только на морских шельфах успешно реализованы 32 проекта нефтегазоподготовки, что позволяет гарантировать решение самых сложных технических задач и в экваториальных водах, и в северных морях. Российская компания ЭНЕРГАЗ консолидированно со своим генеральным партнером компанией COMART осуществляет индивидуальное проектирование такого оборудования, изготовление, поставку, ввод в эксплуатацию «под ключ», технический сервис и обучение персонала. Системы нефтегазоподготовки последнего поколения специально адаптируются к российским условиям эксплуатации, модифицируются и комплектуются с учетом состава исходного сырья, условий добычи и транспортировки углеводородов. Для работы на шельфах арктических, дальневосточных и южных морей России предлагаются модульные компактные установки (фото вверху), применяемые на технологических платформах и плавучих комплексах добычи, хранения и отгрузки нефти (FPSO). Это полностью укомплек- Фото 3. Плавучий комплекс добычи, хранения и отгрузки нефти тованные блоки разделения нефти и газа, установки осушки газа, системы сероочистки и удаления углекислого газа, блоки регенерации ТЭГ/МЭГ, а также вспомогательные модули. Важно подчеркнуть, что поставляемое технологическое оборудование обеспечивает качественную подготовку нефти и газа благодаря комплексу факторов: • изготовление оборудования по индивидуальным требованиям; • максимальная заводская готовность; • полная автоматизация процесса управления; • компактная конструкция в модульном исполнении; • работа с различными по составу углеводородами; • подтвержденный коэффициент надежности — 99%; • оптимальное соотношение стоимости, качества и эффективности. Надежность предлагаемых систем нефтегазоподготовки подтверждена интенсивной эксплуатацией на разных континентах нашей планеты в любых климатических условиях, включая экстремальные. Москва, ул. Б. Почтовая, 34 тел.: +7 (495) 589-36-61 факс: +7 (495) 589-36-60 info@energas.ru www.energas.ru «Нефтегазовая Вертикаль», #12/2013 107